黑洞是恒星爆炸坍缩之后产生的星体,那么它内部是不是温度很高?

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黑洞是恒星爆炸坍缩之后产生的星体,那么它内部是不是温度很高?

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  • 武力JackyWoo
    武力JackyWoo
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    答案是,黑洞内部是超低温,接近绝对零度。但这不是观测出来的,是根据物理理论的计算/推算的结果。

    首先,黑洞作为一个天体,高温部分是在视界线区域中。这个所谓的视界线呢,英文叫horizon,一般意义上的意思是“地平线”。取这个名字,有个隐含的意思,就是黑洞之外对黑洞的观测,到此为止。再往里,就好像是你想在地球上观测地平线一下的天体一下,绝对不可能。所以事实上没有人能通过任何方式测的黑洞内部的温度。

    那么视界线区域为什么放热呢?因为黑洞吸引的大量物质在这个区域高速旋转摩擦产生大量粒子运动,于是就会发光发热。

    但是为什么外面热,可是再往里黑洞的中心是接近绝对零度的低温呢?

    鉴于上半年霍金先生又跳出来修正了自己的理论,我仅以霍金此次修正之前,我比较熟悉的关于黑洞的天体物理知识来解释。

    首先,以牛顿体系为基础的话,不难理解“热”是粒子运动的一种表现。而黑洞的一个特性就是压缩空间和粒子到极限。于是,黑洞越大,这个能力越强,黑洞内部物质的构成粒子能够进行的运动空间就越少,于是温度就越低。

    其次,如果以爱因斯坦的相对论为基础来理解的话,黑洞会在宇宙中形成一个无限大的引力凹陷,物质和信息会全部进入这个引力凹陷中去。这些东西进去了,就不会出来了,直到黑洞消失为止。换句话说,物质从我们的宇宙中消失了。因此黑洞内部的物质和信息绝对无法影响到黑洞外部的世界。既然黑洞内部的一切物质都无法对我们的宇宙空间产生影响,那么逻辑上来说,黑洞内部一定是宇宙中可以出现的最低的温度。

    最后,按照霍金先生此次修正理论之前的“旧理论“为基础来理解,因为信息不灭,所以物质进入黑洞后,信息会以辐射的形式重新释放回我们的宇宙空间中。根据霍金之前的计算,辐射出来的信息量等于物质进入黑洞前的信息量。换句话说,黑洞中的所有物质都被辐射出去了。因此黑洞中不会存在能产生热量的物质,故而还是绝对零度。

    以上三种理解方式并非严谨的学术解释。内容均来自于我此前阅读过的关于热力学,相对论和霍金辐射的科普读物。

    2017-10-21 06:05:17 0条评论
  • 莱夫
    莱夫
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    黑洞无毛,黑洞除了质量、电荷、角动量三个物理量之外,不再具有其它物理量,所以温度对于黑洞来说无意义。倒是在黑洞视界边缘,存在霍金辐射产生的微弱辐射,如果把这个算成黑洞的温度的话,那么黑洞视界上具有非常接近于0K的温度,但比目前的微波背景辐射还要低。然而这并不是黑洞自身的温度。

    2017-10-11 23:09:29 0条评论
  • 醉卧红尘笑
    醉卧红尘笑
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    温度很低,至于低到什么水平,除非我吹牛,但我的确不知道。

    恒星是个放热反应,那么黑洞就是个吸热反应。

    恒星可以压缩能量形成粒子。在九十万度与恒星表面的力可以形成氢元素。在一亿度,我们太阳这样恒星死亡时候压缩爆炸的力,才能形成铁元素。在千亿度,超巨恒星死亡压缩爆炸,才能形成金元素。

    那么黑洞,在我看来,有很大的引力,对于黑洞来说不仅仅是引力,还是压缩力,那么它可以压缩很多粒子并把其还原成游离能量,那么黑洞就是个吸热反应。

    那么黑洞的温度自然就会很低,但具体低多少,咱不知道,也猜不出来。

    宇宙不会出现bug,既然有合成就会有分解,分解的能量又成了新的恒星的养料,继续合成粒子。

    这就是一个简单的循环。

    2017-10-04 10:26:46 0条评论
  • 兵器瞭望台
    兵器瞭望台
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    太阳中心温度有1500万至2000万摄氏度,中子星的内部温度超过了60亿摄氏度,那么黑洞呢,它内部是不是温度很高?答案是否定的,而且温度还极低。

    黑洞就如同一个具有温度的热体,它的温度只与它的质量有关,温度与质量成反比,质量越大,温度越低,质量越小,温度越高。与很多人想象的不一样,黑洞的温度其实是非常低的,几个太阳质量的黑洞,它的温度只比绝对零度高百万分之一度,更大质量的黑洞,其温度还要更低。比如质量超过百万倍太阳质量,或者数亿倍太阳质量的黑洞,黑洞内部温度是极低的,接近绝对零度。

    按照霍金的理论,黑洞也会向外辐射能量,而且温度越高,辐射也越强。对于几个太阳质量的黑洞,其温度极低,可以说是微不足道的,这样温度的辐射也是非常微弱的,就连最先进的实验室也探测不出来。

    在未来,如果人类可以制造出人造黑洞,那情况将会大不一样。人造黑洞的质量一般非常小,其温度也非常之高,可以达到千万度甚至是上亿度。在这种温度下,黑洞的辐射将会非常剧烈,辐射会使黑洞损失质量,剧烈的辐射将使温度迅猛上升,随着温度上升,辐射将进一步加剧,黑洞进一步损失质量。这是一个不断加速的过程,最终,黑洞将会迅速地损失质量,以强烈的爆发迎来它的结局,宇宙最终结局就是连黑洞都蒸发殆尽。

    2017-10-19 19:19:49 0条评论
  • 醉卧红尘笑
    醉卧红尘笑
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    温度很低,至于低到什么水平,除非我吹牛,但我的确不知道。

    恒星是个放热反应,那么黑洞就是个吸热反应。

    恒星可以压缩能量形成粒子。在九十万度与恒星表面的力可以形成氢元素。在一亿度,我们太阳这样恒星死亡时候压缩爆炸的力,才能形成铁元素。在千亿度,超巨恒星死亡压缩爆炸,才能形成金元素。

    那么黑洞,在我看来,有很大的引力,对于黑洞来说不仅仅是引力,还是压缩力,那么它可以压缩很多粒子并把其还原成游离能量,那么黑洞就是个吸热反应。

    那么黑洞的温度自然就会很低,但具体低多少,咱不知道,也猜不出来。

    宇宙不会出现bug,既然有合成就会有分解,分解的能量又成了新的恒星的养料,继续合成粒子。

    这就是一个简单的循环。

    2017-10-04 10:26:46 0条评论
  • 超弦M
    超弦M
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    宇宙就是一个大黑洞,这是通过全宇宙的质量和其形成的总引力场半径计算出来的,大约数百亿光年。我们之所以只能探索到所谓宇宙的边缘,就是因为我们处在一个巨大的黑洞之中,所有的能量将不可能超越视界,宇宙的背景辐射,不过是内视界的能量运动。从外面看,我们所在的这个宇宙仅是一个黑洞,那么外面的智慧生命会认为我们这个宇宙温度是绝对0度吗?会不会有生命呢?会不会有温度呢?

    2017-10-15 10:10:53 0条评论
  • 超弦M
    超弦M
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    宇宙就是一个大黑洞,这是通过全宇宙的质量和其形成的总引力场半径计算出来的,大约数百亿光年。我们之所以只能探索到所谓宇宙的边缘,就是因为我们处在一个巨大的黑洞之中,所有的能量将不可能超越视界,宇宙的背景辐射,不过是内视界的能量运动。从外面看,我们所在的这个宇宙仅是一个黑洞,那么外面的智慧生命会认为我们这个宇宙温度是绝对0度吗?会不会有生命呢?会不会有温度呢?

    2017-10-15 10:10:53 0条评论